一种驱动桥制动部件降温系统、自卸车及降温方法与流程

本发明涉及制动部件降温领域，尤其涉及一种驱动桥制动部件降温系统、自卸车及降温方法。

背景技术：

1、自卸车是指通过液压或机械举升而自行卸载货物的车辆。又称翻斗车，自卸车载重量大，其工作环境恶劣复杂，在工地上时，需要在小范围场地内频繁调整车辆姿态以方便建筑材料排队装卸，这种情况下频繁使用行车制动系统，尤其载荷集中的后驱动桥制动系统更是承担了更大的制动力，对工地上的自卸车制动鼓及轮毂进行洒水，可观察到水瞬间沸腾，且制动鼓及轮毂有部分退火痕迹，驱动轮内部的轮胎更是炸裂频繁，可见制动部件在制动过程中产生大量的热，如果再遇上湿滑路面、明显坡道路段长时间使用刹车极易导致刹车系统温度骤升，产生热衰退，导致刹车失灵；因此，对制动部件进行降温对于提高车辆驾驶的安全性十分有必要。

2、现有技术中，在制动部件上加装淋水降温设备进行降温，根据路况信息和车辆状态信息判断是否需要淋水，当需要淋水时，控制淋水系统向制动部件喷水进行降温。

3、采用以上技术方案一定程度上能够进行降温，但，一方面，淋水系统大量淋水导致道路泥泞，在低温时造成道路湿滑，影响其余车辆的驾驶安全，另一方面大量淋水还会导致底盘生锈和电器线路出现进水等问题，加速了车辆的损坏。

技术实现思路

1、为了解决上述现有技术中的大量淋水造成路面行驶安全问题和车辆损坏的技术问题，本发明提供了一种驱动桥制动部件降温系统、自卸车及降温方法，能够减少降温淋水，减少对驾驶安全性的影响，减少淋水对车辆故障率的影响。

2、为解决上述技术问题，第一方面，本发明提供了一种驱动桥制动部件降温系统，包括空冷装置，所述空冷装置包括空气压缩机和驱动组件，所述驱动组件包括主动齿轮和从动齿轮，所述从动齿轮与所述空气压缩机的动力轴连接，所述主动齿轮上设置有带传动组件，所述带传动组件能够与轮毂连接，所述主动齿轮和/或所述从动齿轮连接有啮合控制组件，所述啮合控制组件能够控制所述主动齿轮和所述从动齿轮的啮合与分离。通过驱动组件和空冷装置的作用能够使用来自轮毂的能量进行制造压缩空气进行空冷，减少或者避免使用水冷的方式进行降温，减少对驾驶安全性的影响，减少淋水对车辆故障率的影响，同时节约水资源，降低了能耗。

3、进一步的，所述空冷装置还包括换热管，所述换热管与所述空气压缩机连通，所述换热管呈螺旋状结构，所述换热管上设置有安装架，所述安装架能够安装在车架上。通过螺旋状的换热管增大换热面积，进行高效换热。

4、进一步的，所述空冷装置还包括储气罐，所述储气罐与所述换热管连通，所述储气罐连通有输气管，所述输气管上设置有输气控制阀和喷嘴，所述储气罐上设置有压力传感器。通过储气罐、输气控制阀和喷嘴的配合，能够实现高压空气快速降温，提升空冷效果。

5、进一步的，还包括水冷装置，所述水冷装置包括储水罐，所述储水罐的出水端连通有出水管，所述出水管上设置有水冷控制阀。通过设置水冷装置与空冷装置形成双保险，加快制动部件在高温使的降温效率和提升降温的可靠性。

6、进一步的，所述出水管与所述输气管连通，沿空气输出方向，所述出水管与所述输气管连通的位置位于所述输气控制阀前方。通过出水管与所述输气管连通，能够实现高压空气带着水进行高压喷淋，增加散热效率，减少淋水装置中增压部件的布置。

7、进一步的，所述啮合控制组件包括驱动气缸，所述驱动气缸上设置有电磁阀，所述驱动气缸的活塞杆与所述从动齿轮连接，所述驱动气缸能够带动从动齿轮轴向移动。

8、第二方面，本发明提供了一种自卸车，包括整车域控制器和轮毂，所述轮毂上设置有制动部件，还包括上述的驱动桥制动部件降温系统，所述带传动组件包括主动带轮，所述主动带轮与所述轮毂连接，所述主动带轮通过传动带与从动带轮连接，所述从动带轮与所述主动齿轮连接，所述啮合控制组件、所述输气控制阀、所述压力传感器和所述水冷控制阀均与整车域控制器电连接。

9、第三方面，本发明还提供了一种自卸车制动部件降温方法，用于上述的自卸车降温，整车域控制器根据车速、油门踏板信号、坡度信号、制动回路气压、刹车踏板信号、空挡信号和/或发动机工况，优先通过空冷装置进行降温，当车速、油门踏板信号、坡度信号和/或制动部件温度得到阈值时，再同时通过水冷装置进行降温。优先使用空冷进行降温可减少使用水降温，避免安全事故和车辆故障。

10、进一步的，使用空冷装置进行降温时，优先使用散热管进行降温，当坡度信号、制动回路气压、刹车踏板信号和/或储气罐压力达到设定阈值时，打开输气控制阀使用压缩空气进行降温。通过优先使用螺旋管进行散热，设定条件下使用压缩空气，能够减少压缩空气浪费。

11、进一步的，预先根据实车台架标定，建立制动踏板深度、制动持续时间及制动部件温升的对应关系，基于实车的制动踏板深度、制动持续时间条件，整车域控制器计算获得制动部件温度t，制动部件热衰退温度为t，当t＞t-50℃时，打开输气控制阀。当制动部件温度接近热衰退温度，及时使用高压喷气进行降温，提升降温效果，防止引起制动部件热衰退。

12、从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：

13、本发明提供了一种驱动桥制动部件降温系统、自卸车及降温方法，通过驱动组件和空冷装置的作用能够使用来自轮毂的能量进行制造压缩空气进行空冷，减少或者避免使用水冷的方式进行降温，减少对驾驶安全性的影响，减少淋水对车辆故障率的影响，同时节约水资源，降低了能耗；通过螺旋状的换热管增大换热面积，进行高效换热；通过储气罐、输气控制阀和喷嘴的配合，能够实现高压空气快速降温，提升空冷效果；通过设置水冷装置与空冷装置形成双保险，加快制动部件在高温使的降温效率和提升降温的可靠性；通过出水管与所述输气管连通，能够实现高压空气带着水进行高压喷淋，增加散热效率，减少淋水装置中增压部件的布置；通过优先使用螺旋管进行散热，设定条件下使用压缩空气，能够减少压缩空气浪费；当制动部件温度接近热衰退温度，及时使用高压喷气进行降温，提升降温效果，防止引起制动部件热衰退。

技术特征：

1.一种驱动桥制动部件降温系统，包括空冷装置，其特征在于，空冷装置包括空气压缩机（7）和驱动组件，驱动组件包括主动齿轮（4）和从动齿轮（6），从动齿轮（6）与空气压缩机（7）的动力轴连接，主动齿轮（4）上设置有带传动组件，带传动组件能够与轮毂连接，主动齿轮（4）和/或从动齿轮（6）连接有啮合控制组件，啮合控制组件能够控制主动齿轮（4）和从动齿轮（6）的啮合与分离。

2.如权利要求1所述的驱动桥制动部件降温系统，其特征在于，空冷装置还包括换热管（15），换热管（15）与空气压缩机（7）连通，换热管（15）呈螺旋状结构，换热管（15）上设置有安装架，安装架能够安装在车架上。

3.如权利要求2所述的驱动桥制动部件降温系统，其特征在于，空冷装置还包括储气罐（8），储气罐（8）与换热管（15）连通，储气罐（8）连通有输气管（12），输气管（12）上设置有输气控制阀（9）和喷嘴，储气罐（8）上设置有压力传感器。

4.如权利要求3所述的驱动桥制动部件降温系统，其特征在于，还包括水冷装置，水冷装置包括储水罐（10），储水罐（10）的出水端连通有出水管（13），出水管（13）上设置有水冷控制阀（11）。

5.如权利要求4所述的驱动桥制动部件降温系统，其特征在于，出水管（13）与输气管（12）连通，沿空气输出方向，出水管（13）与输气管（12）连通的位置位于输气控制阀（9）前方。

6.如权利要求5所述的驱动桥制动部件降温系统，其特征在于，啮合控制组件包括驱动气缸，驱动气缸上设置有电磁阀（5），驱动气缸的活塞杆与从动齿轮（6）连接，驱动气缸能够带动从动齿轮（6）轴向移动。

7.一种自卸车，包括整车域控制器和轮毂（1），轮毂（1）上设置有制动部件，其特征在于，还包括如权利要求4~7任一项所述的驱动桥制动部件降温系统，带传动组件包括主动带轮（14），主动带轮（14）与轮毂（1）连接，主动带轮（14）通过传动带（2）与从动带轮（3）连接，从动带轮（3）与主动齿轮（4）连接，啮合控制组件、输气控制阀（9）、压力传感器和水冷控制阀（11）均与整车域控制器电连接。

8.一种自卸车制动部件降温方法，其特征在于，用于如权利要求7所述的自卸车，整车域控制器根据车速、油门踏板信号、坡度信号、空挡信号和/或发动机工况，优先通过空冷装置进行降温，当车速、油门踏板信号、坡度信号和/或制动部件温度得到阈值时，再同时通过水冷装置进行降温。

9.如权利要求8所述的自卸车制动部件降温方法，其特征在于，使用空冷装置进行降温时，优先使用散热管进行降温，当坡度信号、制动回路气压、刹车踏板信号和/或储气罐压力达到设定阈值时，打开输气控制阀使用压缩空气进行降温。

10.如权利要求8所述的自卸车制动部件降温方法，其特征在于，预先根据实车台架标定，建立制动踏板深度、制动持续时间及制动部件温升的对应关系，基于实车的制动踏板深度、制动持续时间条件，整车域控制器计算获得制动部件温度t，制动部件热衰退温度为t，当t＞t-50℃时，打开输气控制阀。

技术总结
本发明提供了一种驱动桥制动部件降温系统、自卸车及降温方法，涉及制动部件降温领域，采用的方案是：包括空冷装置，所述空冷装置包括空气压缩机和驱动组件，所述驱动组件包括主动齿轮和从动齿轮，所述从动齿轮与所述空气压缩机的动力轴连接，所述主动齿轮上设置有带传动组件，所述带传动组件能够与轮毂连接，所述主动齿轮和/或所述从动齿轮连接有啮合控制组件，所述啮合控制组件能够控制所述主动齿轮和所述从动齿轮的啮合与分离。本发明能够减少降温淋水，减少对驾驶安全性的影响，减少淋水对车辆故障率的影响。

技术研发人员：刘召洋,赵俊阳,任笑余,陈帅,李云云
受保护的技术使用者：中国重汽集团济南动力有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15